Ce processus permet de préserver les propriétés biomécaniques du tissu osseux et d’assurer l’homéostasie minérale [8]. La séquence du remodelage osseux se déroule selon une chronologie bien précise en un même site résultant de l’activité d’une unité multicellulaire de base. Cette activité de remodelage donne naissance aux unités de base du tissu osseux appelées ostéons dans l’os cortical et unités structurales élémentaires dans l’os spongieux.
Elle débute par une phase d’activation des ostéoclastes qui conduit à la résorption osseuse suivie d’une phase de transition qui aboutit au recrutement des cellules ostéoprogénitrices, puis à la formation et à la minéralisation d’une nouvelle matrice osseuse. À chaque instant, environ 5% des surfaces intracorticales et 20% des surfaces trabéculaires sont le siège d’un remodelage. Ce processus implique un couplage étroit entre la phase de résorption et la phase de formation. La durée moyenne d’une séquence de remodelage est de 4 à 6 mois.
B-Anatomopathologie
1. Anatomopathologie de l’os
1-1 Macroscopie
Les études de Bullogh [9], effectuées sur des autopsies de jeunes enfants montrent que les os sont fragiles et friables et que les épiphyses apparaissent nettement élargies par rapport au reste de l’os. Les centres d’ossification secondaire sont déformés et contiennent des petits nodules cartilagineux de 1 à 4 mm de diamètre et les surfaces articulaires sont irrégulières. Les cartilages de conjugaison peuvent être normaux ou présenter des anomalies effaçant tout ou partie de leur contour.
Une coupe transversale de la diaphyse montre : - Un périoste d’épaisseur normale
- Une corticale très mince, pouvant manquer à certains endroits - Un canal médullaire élargi
-
Une spongieuse très vascularisée.
1-2 Microscopie
Chez les enfants présentant une ostéogenèse imparfaite, l’épaisseur de l’os est réduite, du fait du ralentissement de la formation osseuse. Les travées osseuses sont moins nombreuses et sont anormalement fines [10].
Les ostéoblastes produisent moins de structure osseuse, le taux global de la formation osseuse dans le compartiment trabéculaire est amplifié, du fait de l’augmentation du nombre
d’ostéoblastes. Cependant, ceci n’aboutit pas à un net gain de masse osseuse trabéculaire, car l’activité de résorption osseuse est également accrue [11].
2. Anatomopathologie des autres tissus
2-1 Œil
La coloration bleue de la sclérotique est rapportée à une diminution de son épaisseur [12,13]. Chan et Coll. [14], ont trouvé une diminution de l’épaisseur de la cornée de 25% et de 50% pour la sclérotique, ainsi qu’à un défaut de fibres de collagène de l’œil qui ont perdu leur striation régulière et qui présentent une organisation anarchique.
Ainsi la sclérotique laisse apparaitre les vaisseaux et les pigments choroïdiens sous jacents lui donnant cet aspect bleuté.
2-2 Surdité
Les lésions anatomiques mises en évidence dans les surdités de transmission ont été : - Une palatine de l’étier épaissie, élargie et fixée dans la fenêtre ovale
- Un dysfonctionnement des osselets dû à des micro fractures ou à leur remplacement par du tissu fibreux
- Une hyper mobilité articulaire de la chaine des osselets due à l’hyperlaxité ligamentaire
- Une membrane tympanique fine, flaccide, translucide, parfois bleutée [15]. Les causes de l’hypoacousie de perception sont moins bien connues.
2-3 Anomalies dentaires
La dentine est caractérisée par une structure irrégulière, hétérogène, traversée par de fins canalicules. Les tubules se présentent en touffes désordonnées.
Les odontoblastes sont le plus souvent dépourvus de prolongements odontoblastiques, ou alors ces derniers sont très fins. Les canalicules ont une distribution anarchique.
C-Physiopathologie
Du fait de l’abondance du collagène type I dans la matrice osseuse, il a été, depuis toujours, suspecté comme étant à l’origine de la fragilité osseuse dans l’ostéogenèse imparfaite.
Les différentes études microscopiques, biochimiques et génétiques ont permis de confirmer cette hypothèse.
1- Structure du collagène I
C’est la protéine la plus abondante du corps. Elle appartient à la famille des collagènes fibrillaires, et représente 90% des collagènes. Elle est synthétisée principalement dans l’os, la peau, tendons, les ligaments, la dentine et les sclérotiques.
La molécule du collagène I est formée de 3 chaines polypeptidiques assemblées en une triple hélice: 2 chaînes alpha 1 et une chaîne alpha 2, codées respectivement par les gènes COL1A1 (situé sur le chromosome 17q 21-22) [16], et COL1A2 (situé sur le chromosome 7 q 21-22) [17], grâce aux présences répétitives de résidus glycines.
Chacune de ces chaînes possède une structure qui correspond à la fréquence des acides aminés dont elle est constituée. Une chaîne α de collagène est constituée d’un millier d’acides aminés, dont un sur trois est une Glycine. La séquence peut donc être schématisée comme une suite de triplets (Gly-XY) n, où X et Y peuvent être n’importe quel acide aminé, mais le plus souvent est la proline ou l’hydroxyproline, qui constituent 30% des résidus X et Y [18] (fig14).
2- Biosynthèse du collagène type I
En réalité, le collagène de type I est synthétisé par la cellule et sécrété dans la matrice extracellulaire sous forme de procollagène, un précurseur soluble dans le milieu physiologique. C’est le clivage enzymatique des deux domaines globulaires terminaux, connus sous le nom de propeptides C et N (fig 15), dont la séquence d’acides aminés n’est pas constituée d’une répétition de triades Gly-X-Y, qui va donner la molécule de collagène proprement dite, aussi nommée « tropocollagène ». Cette molécule est, elle, insoluble dans les
conditions et concentrations physiologiques et va s’assembler sous forme de fibrilles et de fibres organisées qui vont structurer les espaces extracellulaires.
Figure 14: Vue schématique de la triple hélice de collagène : Modèle de la structur
Figure 15 : Structure moléculaire des collagènes fibrillaires avec les différents sous ainsi que les sites de clivage des procollagénases N et C
ions physiologiques et va s’assembler sous forme de fibrilles et de fibres organisées qui vont structurer les espaces extracellulaires.
: Vue schématique de la triple hélice de collagène : Modèle de la structur hélicede collagène [19]
: Structure moléculaire des collagènes fibrillaires avec les différents sous ainsi que les sites de clivage des procollagénases N et C [20
ions physiologiques et va s’assembler sous forme de fibrilles et de
: Vue schématique de la triple hélice de collagène : Modèle de la structure en triple
: Structure moléculaire des collagènes fibrillaires avec les différents sous-domaines 0]